Миозин, гель

Явление тиксотропии часто встречается в природе. Тиксотроп-ные свойства проявляют некоторые грунты ( плывуны ). Для протоплазмы в клетках живых организмов также характерна тиксотропия. Гели миозина обладают сильно выраженными тиксотроп-ными свойствами, что свидетельствует о роли тиксотропии в работе мускулов. [c.317]

Для построения калибровочной кривой при определении молекулярных масс используют белки-стандарты тропонин С (18 000 Да), тропонин I (24 000 Да), тропонин Т (38 000 Да), яичный альбумин (42 000 Да) и бычий сывороточный альбумин (68 000 Да), а также стандартный набор для определения молекулярной массы белков. При электрофорезе в полиакриламидном геле в присутствии додецилсульфата натрия препарат миозина дает расположенную почти у старта интенсивную полосу тяжелых цепей с м. м. ок. 20 ООО Да и три слабые, но отчетливые полоски легких цепей с м. м. ок. 20 ООО Да для самой тяжелой из них и около 16 000 Да — для самой легкой. Подвижность этих полос в описанных выше условиях высока, поэтому при достаточно большой продолжительности электрофореза эти полоски могут обнаружиться почти у фронта красителя (бромфенолового синего). [c.397]

Катастрофические провалы на некоторых песчаных грунтах, пропитанных подпочвенной водой, также объясняются тиксотропными свойствами песков. Они остаются достаточно твердыми и неподвижными до тех пор, пока какое-либо внешнее воздействие не приведет их в движение. Тиксотропия играет важную роль и в биологии. Например, протоплазма обладает тиксотропными свойствами это же относится и к гелям миозина. Существует мнение, что процесс мышечного сокращения тиксотропен, так как тиксотропия — один из немногих достаточно быстрых и обратимых коллоидных процессов, которые могли бы служить для этой цели. [c.119]

Миозин может быть получен при определенных условиях не только в виде золя или геля, но, по Сент-Дьердьи, также в кристаллической форме. По данным М. Н. Любимовой, эти кристаллы являются, однако, волоконцами, состоящими из закрученных пленок миозина. [c.417]

При более высоких концентрациях солей (0,6 М КС1) актомиозин при добавлении АТФ диссоциирует на. свои компоненты — актин и миозин. Вязкость геля при этом резко снижается. [c.418]

АКТОМИОЗИН (8-миозин, а-миозин) — продукт соединения актина и миозина, входящих в его состав в приблизительно стехиометрич. соотношении ( 1 5,5—1 3 по весу) сочетает в себе физико-химич. и ферментативные свойства обоих белков и, кроме того, обладает уникальной способностью реагировать на добавление очень небольших количеств аденозинтрифосфорной к-ты (АТФ) резким, но вполне обратимым изменением коллоидного состояния (понижением вязкости, если А. растворен, и дегидратацией, если он находится в состоянии геля). Большинство исследователей полагает, что реакция взаимодействия А. с аденозинтрифосфорной к-той лежит в основе сократительного механизма мышц. Солевыми р-рами (напр., 0,6 М КС1) ИЗ поперечно-полосатой мускулатуры извлекается т. и. натуральный А., или миозин В, представляющий собой смесь А. и миозина. А. или ему подобные белки (слабее, однако, реагирующие с аденозинтрифосфорной к-той) присутствуют в мышцах любого типа всех позвоночных и беспозвоночных животных и в нек-рых других биологич. объектах, связанных с механич. движением (хромосомные фигуры делящихся клеток, плазмодии миксомицетов). [c.54]

В эукариотических клетках имеется особый кортикальный слой акт новых филаментов лежащий непосредственно под плазматической мембраной. В целом он представляет собой однородную трехмерную сеть обладающую благодаря поперечным сшивкам, свойствами геля Вместе с тем кортикальные актиновые филаменты образуют и ряд специализированных структур. Например, пучки актиновых филаментов, находящихся в комплексе с миозином, прикрепляются к плазматической мембране и обеспечивают клетку структурами, способными к сокращению. В других участках контролируемая полимеризация актиновых филаментов на их плюс-концах способна выпячивать плазматическую мембрану наружу, создавая подвижные выступы клеточной поверхности. Разнообразие структур кортекса и выполняемых ими функций за-висит от обширного спектра актин-связывающих белков, которые сшивают актиновые филаменты в рыхлый гель, объединяют их в жесткие пучки, движутся по актиновым филаментам, создавая механическое усилие, или прикрепляют их к плазматической мембране. Некоторые из белков, выполняющих эту последнюю функцию, прикрывают плюс-концы актиновых филаментов, контролируя тем самым их полимеризацию и деполимеризацию в клетке. Именно этим белкам, как полагают, принадлежит ключевая роль в сложных движениях клеточной поверхности, например при фагоцитозе или при перемещении клеток по субстрату. [c.292]

Сокращение цитоплазматических гелей происходит при участии миозина [34] [c.119]

Тпксотропия — явление довольно распространенное. Оно наблюдается в золях V2O5, WO3, РегОз, в различных суспензиях бентонита, в растворах вируса табачной мозаики, миозина. Причем тиксот-ропныегели легче всего образуются у золей, обладающих асимметричным строением частиц (например, палочкообразной формы). Тиксотропные структуры возникают лишь при определенных концентрациях коллоидных частиц и электролитов. Для обратимого (тиксотропного) застудневания требуется определенное значение дзета-потенциала, лежащее выше критического. В этом случае заряд коллоидных частиц хотя и понижен, но не в такой степени, что- бы начался процесс коагуляции. В этих условиях уже становятся заметными силы взаимодействия между отдельными частицами дис- персной фазы, они образуют своеобразную сетку, каркас. При сильном встряхивании связь между частицами дисперсной фазы нарушается — тиксотропный гель переходит в золь. В состоянии покоя связи в результате соударения частиц при броуновском движении восстанавливаются, золь вновь переходит в тиксотропный гель и т. д. [c.379]

На трех соединенных последовательно колонках того же типа недавно удалось разделить сходные по молекулярной массе и заряду легкие цеии миозина после обработки его 4 М раствором мочевины. Элюцию вели 0,2 М К-фосфатным буфером в присутствии 2 М мочевины со скоростью 67 мл/см -ч разделение занимало 2,5 ч. Для такого же разделенпя гель-фильтрацией на агарозе требуется около 9 сут IWatabe et al., 1983]. [c.156]

Рис. 98. Разделение белков большой ММ в поперечносшитом полиакриламидным геле. Условия разделения Ь=20 см (эффективная), Е=180 В/см, буфер 0.12 М Трис, 0.12 М гистидин, pH 8.8, 0.1 МДЦСН, 1% 2-пропанол, 5% Т, 1% С, полиакриламид. Проба 1 - овальбумин, 2 -альбумин крупного рогатого скота, 3 -бета-галактозидаза, 4 - миозин.

Полимераза дезоксирибонуклеиновой кислоты Е. oli имеет молекулярный вес 109 000 и состоит, вероятно, только из одной полипептидной цепи [59]. Это заключение основано на следующих фактах а) наблюдается отсутствие изменения молекулярного веса после разворачивания полипептидной цепи в растворе 6М гуанидингидрохлорида с 0,ЗМ -меркаптоэтанолом б) обнаружен только один N-концевой остаток метионина в) в присутствии денатурирующих агентов обнаружена только одна зона при электрофорезе в полиакриламидном геле. Насколько нам известно, еще не найден какой-либо другой фермент или белок, имеющий одну-единственную полипептидную цепь с молекулярным весом выше 100 000. Однако молекулы ферментов, состоящие из нескольких полипептидных цепей более высокого молекулярного веса, все же существуют (например, -галактозидаза Е. oli и миозин [60]). [c.396]

Биологам хорощо известно, что многие вещества в нативном состоянии существуют в виде трудных для исследования гелей. Обычно такие вещества сильно разбавляют в тех или иных водных растворителях, чтобы сделать их доступными для исследований при помощи центрифугирования, хроматографии и т. п. Джонсон [27] подчеркивает значение проблемы гелей для исследования таких асимметричных макромолекул, как миозин или производные целлюлозы, которые даже при очень малых концентрациях взаимодействуют между собой. Необходимые в таких случаях экстраполяции к нулевым концентрациям очень трудны и ненадежны. В таких системах наблюдаются очень острые шлирен-пики и сильно искривленные концентрационные зависимости коэффициентов седиментации. При некоторых даже низких концентрациях для различных веществ можно получить одни и те же картины седиментации, [c.169]

Актомиозин, или миозин В, считают сейчас сополимером двух белков миозина и актина (Штрауб). Актомиозин получают путем длительной (24 часа) экстракции мышечной кашицы 0,5—1,0М раствором КС1. В растворах солей столь высокой ионной силы этот белок дает истинные весьма вязкие растворы, свидетельствующие о наличии больших удлиненных частиц. При выливании раствора актомиозина в воду образуется гель. Если выпускать раствор актомиозина в виде тонкой струйки из капилляра в сосуд с водой, то образуются нити геля. Они-то и подвергаются сокращению, если погрузить их в сосуд, содержащий АТФ 5 10 М ири pH 7,5, а также два обязательных кофактора — КС1 (0,05М) и Mg l (10 Ш). Ионы калия и магния необходимы для функционирования настоящей мышцы поэтому существенно, что без них не работает и актомиозиновая модель. Если проводить экстракцию мышечной кашицы короткое время (10 мин.), то в раствор переходит главным образом белок миозин, но с при- [c.193]

Любопытно, что если в такой раствор актомиозина в 0, М КС1 добавить АТФ, то вязкость падает вследствие деполимеризации актомиозина (или миозина В) до мономерных макромолекул. Следует отметить, что в продукте деполимеризации миозина В не удавалось обнаружить актин в виде отдельного белкового компонента. Возможно, что маленькие частицы актина остаются прикрепленными к палочкам миозина, но полимерное образование распадается. При выливании раствора актомиозина в воду происходит уменьшение ионной силы и актомиозин выпадает в виде набухшего геля. Очевидно, частицы актомиозина агрегируют вследствие взаимодействия ионизированных групп, которые в растворах высокой ионной силы экранированы. Гель актомиозина при добавлении АТФ не распадается на мономерные единицы, а сокращается примерно вдвое, создавая механическ ле напряжения. [c.195]

Мора.лес сформулировал основные идеи для объяснения механохимического акта в мьнпце как полиэлектролитного явления. Актомиозин заряжен как и все белки. Его изоэлектрпческая точка зависит весьма существенно от присутствия ионов магния, что весьма симптоматично. В присутствии магния (10 —10 М) изоэлектрпческая точка актомиозина сдвигается (при не очень большой ионной силе раствора) от pH 5,5 до pH 9. Это означает, что гель миозина заряжен положительно и притом достаточно сильно. Далее Моралес предполагал сорбцию АТФ на положительно заряженном белке вплоть до его полной разрядки и как следствие — сокращение волокон благодаря тепловому движению, или эффекту нарастания энтропии белка при сокращении. В этом отношении его модель в деталях сходится с моделью Куна— Качальского. По-видимому, ряд положений в этой схеме неверен и должен быть пересмотрен. [c.195]

Если палочковидные частицы в растворе очень длинны и обладают достаточной жесткостью, наблюдается явление тиксо-тропии [55]. Как известно, это явление характеризуется образованием при продолжительном стоянии раствора геля, который при встряхивании раствора вновь способен разжижаться. Тиксо-тропия наблюдается в гелях сократимого мышечного белка — миозина. [c.61]

М КзгСОз), Растворы миозина обладают высокой вязкостью и проявляют очень резко выражеппое двойное лучепреломление в потоке (см, стр. 57) [90], При стоянии растворов миозина образуется гель, который при встряхивании разжижается это явление тиксотроппи наблюдается даже в 0,3-процентных растворах миозина [90], Двойное лучепреломление растворов миозина сильно снижается при добавлении веществ, понижающих вязкость растворов, например хлористого кальция, иодистого калия, гуанидина и многих других [91], При продавливании солевых растворов миозина через узкое отверстие в дестиллиро-ванную воду образуются тонкие нити миозина [92], [c.187]

Для разделения соединений с низкими молекулярными массами (менее 200 000) можно применять гели с более высокой (5—6%) концентрацией [391]. И наоборот, для еще более высокомолекулярных (больше 500 000) соединений следует использовать более разбавленные гели. Флорини и сотр. [393] при анализе миозина применяли 2,6 %-ный гель. Однако если инициатором полимеризации служит рибофлавин, такие разбавленные гели получают слишком мягкими, и потому указанные авторы пользовались для этой цели 0,1 %-ным (масса/ объем) раствором персульфата аммония. Гель следует отмыть от избытка персульфата, так как он может окислять легко окисляющиеся соединения. Робинсон [394] промывал гели в проточной дистиллированной воде в течение часа. [c.173]

Актомиозин получают путем продолжительного экстрагирования измельченных мышц 0,6 М раствором КС1. Его можно также получить, смешивая растворы миозина и актина. Актомиозин обладает большой вязкостью. При попижегши концентрации солей в растворе он образует гель. При выдувании раствора актомиозина через тонкую трубочку в чистую воду он застывает с образованием тонких нитей. Эти нити обладают способностью укорачиваться (сл<иматься) в присутствии аденозинтрифосфорной кислоты и ионов магния и калия (0,001 М Mg b и 0,05 М КС1). При сжимании из нитей (акто-миозинового геля) выдавливается вода (синерезис коллоида) и образуется компактный малогидратированный комочек белка. [c.544]

Клетка скелетной мышцы млекопитающих обычно очень велика и содержит много ядер. Она образуется в результате слияния многих клеток-предшественников. называемых миобластами (см. разд. 17.6.1). Зрелая мышечная клетка отличается от других клеток большим числом присущих только ей белков, включая специфические типы актина, миозина, тропомиозина и тропонина (входящих в состав сократительного аппарата), креатинфосфокиназу (обеспечивающую специализированный метаболизм мышечной клетки) и ацетилхолиновые рецепторы (необходимые для того, чтобы мембрана была чувствительна к нейростимуляции . В пролиферирующих миобластах такие специфичные для мышц белки и соответствующие им мРНК отсутствуют либо обнаруживаются в очень небольших количествах. По мере слияния миобластов в образующихся клетках одновременно увеличивается концентрация мышечно-специфичных белков и их мРПК. Следовательно, контроль за экспрессией соответствующих генов осуществляется на уровне транскрипции. Уровень синтеза многих специфичных для мышцы белков возрастает по меньшей мере в 500 раз. С помощью двумерного электрофореза в полиакриламидном геле показано, что одновременно меняется концентрация многих других белков некоторые из них перестают синтезироваться, продукция других достигает максимума и затем падает, у части белков происходит сдвиг с одного уровня синтеза на другой и так далее. [c.182]

В искусственных смесях из актиновых филаментов, филамина и гельзолина наблюдаются Са -зависимые переходы геля в золь и обратно, однако к сокращению эти смеси не способны и в них не возникают такие потоки, как в богатых актином гелях, получаемых из клеток. Судя по всему, для этого необходим миозин неочищенные актиновые гели, из которых миозин избирательно экстрагирован, теряют сократимость и способность создавать течения. Поэтому можно предполагать, что источником силы для таких движений служит какое-то взаимодействие между актином и миозином. [c.276]

Актин входит в состав многих клеточных структур и может связываться с целым рядом специфических белков. Жесткие пучки параллельно расположенных актиновых филаментов, скрепленных белковыми сшивками (например, фимбриновыми), имеются в микроворсинках и стереоцилиях, где они выполняют главным образом структурную роль. Пучки актиновых нитей, связанные с короткими биполярными агрегатами молекул немышечного. миозина, встречаются в определенных участках клетки, где нужна сократительная активность, например в сократимом кольце делящейся клетки, в опоясывающих десмосомах у апикальной поверхности эпителиальных клеток, а также в напряженных нитях, характерных для клеток, растущих в монослойной культуре. Менее упорядоченные системы актиновых филаментов содержатся во всей цитоплазме и могут придавать ей свойства геля. Густая сеть таких филаментов образует непосредственно под плазматической мембраной так называемый кортикальный слой. Эта сеть формируется с помощью гибких сшивающих белков, таких как филамин она способна обратимо изменять свои механические свойства в зависи.ности от концентрации ионов Са , что сопровождается повышением или понижение.ы вязкости цитоплазмы эти изменения происходят при участии актин-фрагментирующих белков, таких как гельзолин. Предполагается, что актиновые сети, прикрепленные с помощью специальных белков к плазматической мембране, взаимодействуют с немышечным миозином, обеспечивая подвижность клеточной поверхности, и играют ключевую роль в сложном процессе передвижения всей клетки. [c.120]

Рис. 78. Зависимость логарифмов относительных подвижностей ДСН-белковых комплексов от концентрации мономеров в геле [921]. 5 —миозин 4 — Р-галак-тозидаза 5 — фосфорилаза А б —БСА 7 — каталаза 8 — овальбумин 9 — ДНКаза I — химотрипсиноген 12 — трипсиндиизопропилфторфосфат 16 — гемоглобин.

Молекулярный механизм экзоцитоза до конца не выяснен. Существует несколько гипотез, объясняющих роль Са + в инициации движения секреторных пузырьков, их взаимного слияния и взаимодействия с поверхностной мембраной. Согласно одной из них, пузырьки иммобилизованы в цитоплазме покоящейся клетки благодаря существованию желеобразной структуры, состоящей из белков цитоскелета и контрактильных элементов, таких, как микротрубочки, филаменты актина и миозина. Образование таких гелей полностью ингибируется при концентрации Са + выше 1 мкМ. Поэтому предполагают, что увеличение концентрации Са + в клетке при ее активации и разжижение геля облегчают диффузию секреторных пузырьков. [c.98]

В цитоплазме клеток растений обнаружены немышечные актин и миозин (см. 1.1.2). Движущая сила тока цитоплазмы в клетках нителлы возникает на границе раздела фаз между эктоплазмой (где локализованы микротрубочки), находящейся в состоянии геля, и эндоплазмой в состоянии золя. С помощью электронной микроскопии в этой зоне обнаружены субкортикальные фибриллы, направленные в сторону движения цитоплазмы. Каждая фибрилла состоит из 50-100 микрофиламентов диаметром 5 — 6 нм, состоящих из Ф-актина. Нарушение структуры микрофиламентов (обработка клеток цитохалази-ном В) прекращает движение. Актиновые филаменты фукцио-нируют в комплексе с миозином эндоплазмы, который обладает АТРазной активностью. Предполагается, что движущую силу цитоплазмы обусловливают и взаимодействия актиновых [c.391]

Сжатие геля. Фактор тромбоцитов — сократительный белок тромбостенин, обладающий АТРазной активностью и по своим свойствам похожий на акто-миозин мьш1ц, обеспечивает сжатие (ретракцию) геля фибрина. [c.318]

Взаимосвязь между разными классами актин-связывающих белков становится яснее, если рассматривать ее с точки зрения теории гелей, предложенной Р1огу. Эта теория утверждает, что при достаточно большой вероятности сшивок между полимерами формируется сшитад трехмерная сеть. Тем самым предсказывается существование точки гелеобразования , в которой должен происходить резкий переход от раствора к гелю, отчасти сходный в математическом отношении с такими фазовыми переходами, как плавление и испарение дальнейшее увеличение количества сшивок — за точкой гелеобразования — должно приводить лишь к изменению-жесткости геля. Таким образом, белки, образующие поперечные сшивки, будут переводить вязкий раствор Р-актина в состояние геля, а те белки, которые разрушают филаменты или вызывают увеличение их числа, станут растворять гель путем снижения средней длины полимеров, не сопровождающегося возрастанием количества-сшивок гель растворится, когда плотность распределения сшивок упадет ниже уровня, определяемого точкой гелеобразования. Миозин может взаимодействовать с гелем и вызывать его сокращение. Теория гелей оказывается полезной при сопоставлении свойств актин-связывающих белков разных классов и при разработке методов исследования, их функций. Следует, однако, иметь в виду, что теория гелей рассматривает лишь изотропные структуры и сама по себе не учитывает топологических особенностей конкретных систем. Как станет ясно из. дальнейшего, топология цитоскелета является чрезвычайно важной его характеристикой, которую теория гелей предсказать пока не может. [c.17]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология